算法的基本性质
❶ 一个完整的算法应该具有哪几个基本性质
算法的一般性质包括:
(1) 通用性 对于那些符合输入类型的任意输入数据,都能根据算法进行问题求解,包保证计算结构的正确性.
(2) 有效性 组成算法的每一条指令都必须是能够被人或机器确切执行的.
(3) 确定性 算法每执行一步之后,对于它的下一步,应该有明确的指示.即,保证每一步之后都有关于下一步动作的指令,不能缺乏下一步指令或仅仅含有模糊不清的指令.
(4) 有穷性 算法的执行必须在有限步内结束.
❷ 算法的基本特性是什么
算法的基本特性
1、有穷性
算法的有穷性是指算法必须能在执行有限个步骤之后终止;
2、确切性
算法的每一步骤必须有确切的定义;
3、输入项
一个算法有0个或多个输入,以刻画运算对象的初始情况,所谓0个输入是指算法本身定出了初始条件;
4、输出项
一个算法有一个或多个输出,以反映对输入数据加工后的结果。没有输出的算法是毫无意义的;
5、可行性
算法中执行的任何计算步骤都是可以被分解为基本的可执行的操作步骤,即每个计算步骤都可以在有限时间内完成(也称之为有效性)。
算法可以宏泛得分为三类
一、有限的,确定性算法 这类算法在有限的一段时间内终止。他们可能要花很长时间来执行指定的任务,但仍将在一定的时间内终止。这类算法得出的结果常取决于输入值。
二、有限的,非确定算法 这类算法在有限的时间内终止。然而,对于一个(或一些)给定的数值,算法的结果并不是唯一的或确定的。
三、无限的算法 是那些由于没有定义终止定义条件,或定义的条件无法由输入的数据满足而不终止运行的算法。通常,无限算法的产生是由于未能确定的定义终止条件。
❸ 算法的五个特性
算法的五个特性:
(1)有穷性。一个算法必须总是在执行有穷步后结束,且每一步都必须在有穷时间内完成。
(2)确定性。对千每种情况下所应执行的操作,在算法中都有确切的规定,不会产生二义性,使算法的执行者或阅读者都能明确其含义及如何执行。
(3)可行性。算法中的所有操作都可以通过已经实现的基本操作运算执行有限次来实现。
(4)输入。一个算法有零个或多个输入。当用函数描述算法时,输入往往是通过形参表示的,在它们被调用时,从主调函数获得输入值。
(5)输出。一个算法有一个或多个输出,它们是算法进行信息加工后得到的结果,无输出的算法没有任何意义。当用函数描述算法时,输出多用返回值或引用类型的形参表示。
算法的要素
一、数据对象的运算和操作:计算机可以执行的基本操作是以指令的形式描述的。一个计算机系统能执行的所有指令的集合,成为该计算机系统的指令系统。一个计算机的基本运算和操作有如下四类:
1.算术运算:加减乘除等运算。
2.逻辑运算:或、且、非等运算。
3.关系运算:大于、小于、等于、不等于等运算。
4.数据传输:输入、输出、赋值等运算。
二、算法的控制结构:一个算法的功能结构不仅取决于所选用的操作,而且还与各操作之间的执行顺序有关。
❹ 算法的基本特征有哪些 算法的特征包括什么
算法的基本特征:1、输入项,刻画运算对象的扰哗初始情况,本身定出了初始条件;2、确定性,每一步骤必须有确切的定义;3、有穷性,指算法必须能在执行有限个步骤之后终止;4、输出项,有一个或多个输出,以反映对输入数据加工后的结果。5、可行性,可执行的操作步骤。
1、输入项:一个算法有零个或多个输入,以刻画运算对象的初始情况。例如,在欧几里得算法中,有两个输入,即m和n。
2、确定性:算法的每一个步骤必须要确切地定义。即算法中所有有待执行的动作必须严格而不含混地进行规定,不能有歧义性。例如,欧几里得算法中,步骤1中明确规定“以m除以n,而不能有类似孙李型以m除n以或n除以m这类有两种可能做法的规定。
3、有穷性:一个算法在执行有穷步滞后必须结束。也就是说,一个算法,它所包含的计算步骤是有限的。例如,在欧几里得算法中,m和n均为正整数,在步骤1之后,r必小于n,若r不等于0,下一次进行步骤1时,n的值已经减小,而正整数的递降序列最后必然要终止。因此,无论给定m和n的原始值有多大,步骤1的执行都是有穷次。
4、输出:算法有一个或多个的输出,即与输入有某个特定关系的量,简单地说就是算法的最终结果。例如,在欧几里得算法中只有一个输出,即步骤2中的n。
5、能行性:算法中有待执行的运算和操作必须是相当基本的,换言之,他们都是能够精确地进行的,算法执行者甚至不需要掌握算法的含义即可根据该算法的每一步骤要求进行操作,并最终得出正确的结果。
算法可以宏泛得分为三类
一、有限的,确定性算法这类算法在有限的一段时间内终止。他们可能要花很长时间来执行指定的任务,但仍将在一定的时间内终止。这类算法得出的结果常取决于输入值。
则猜二、有限的,非确定算法这类算法在有限的时间内终止。然而,对于一个(或一些)给定的数值,算法的结果并不是唯一的或确定的。
三、无限的算法是那些由于没有定义终止定义条件,或定义的条件无法由输入的数据满足而不终止运行的算法。通常,无限算法的产生是由于未能确定的定义终止条件。
❺ 算法及其特性有哪些
1.算法的重要特性(1)有穷性:一个算法必须在执行有穷步骤之后正常结束,而不能形成无穷循环。
(2)确定性:算法中的每一条指令必须有确切的含义,不能产生多义性。
(2)可行性:算法中的每一条指令必须是切实可执行的,即原则上可以通过已经实现的基本运算执行有限次来实现。
(4)输入:一个算法应该有零个或多个输入。
(5)输出:一个算法应该有一个或多个输出,这些输出是同输入有特定关系的量。
2.算法描述的方法(1)框图描述:该方法使用流程图或N-S图来描述算法。
(2)自然语言描述:该方法采用自然语言,同时添加高级程序设计语言如while、for和if等基本控制语句来描述算法。这类描述方法自然、简洁,但缺乏严谨性和结构性。
(2)类语言描述:这是介于程序设计语言和自然语言之间算法描述形式,其特征是突出算法设计的主体部分而有意忽略某些过于严格的语法细节,如类C或C++的伪语言。这种算法不能直接在计算机上运行,但专业设计人员经常使用它来描述算法,它具有容易编写、阅读和格式统一的特点。
(4)程序设计语言描述:采用某种高级程序设计语言(如C或C++)来描述。这是可以在计算机上运行并获得结果的算法描述。
本课程将采用伪C语言进行算法描述。
2.算法与程序的关系算法的含义与程序十分相似,但二者是有区别的。算法和程序都是用来表达解决问题的逻辑步骤;算法是对解决问题方法的具体描述,程序是算法在计算机中的具体实现;一个程序不一定满足有穷性(死循环),而算法一定满足有穷性;程序中的指令必须是机器可执行的,而算法中的指令则无此限制;一个算法若用计算机语言来书写,则它就可以是一个程序。因此,程序是算法,但算法不一定是程序。4.算法设计要求在算法设计中,对同一个问题可以设计出不同的求解算法。如何评价这些算法的优劣,从而为算法设计和选择提供可靠的依据?通常可从以下四个方面评价算法的质量:
(1)正确性:算法应该能够正确地执行预先规定的功能,并达到所期望的性能要求。
(2)可读性:算法应该好读,以有利于读者对程序的理解,便于调试和修改。
(2)健壮性:算法应具有容错处理。当输入非法数据时,算法应对其作出反应,而不是产生莫名其妙的输出结果。
(4)效率与低存储量需求:效率指的是算法执行的时间。对于同一个问题,如果有多种算法可以求解,执行时间短的算法效率高。算法存储量指的是算法执行过程中所需要的最大存储空间。高效率和低存储量这两者与问题的规模有关。
❻ 算法的性质是什么常见的数据结构的类型是什么
算法的特点:
1、输入:一个算法必须有零个或以上输入量。
2、输出:一个算法应有一个或以上输出量,输出量是算法计算的结果。
3、明确性:算法的描述必须无歧义,以保证算法的实际执行结果是精确地符合要求或期望,通常要求实际运行结果是确定的。
4、有限性:依据图灵的定义,一个算法是能够被任何图灵完备系统模拟的一串运算,而图灵机只有有限个状态、有限个输入符号和有限个转移函数(指令)。而一些定义更规定算法必须在有限个步骤内完成任务。
5、有效性:又称可行性。能够实现,算法中描述的操作都是可以通过已经实现的基本运算执行有限次来实现。
常用的数据结构有4种:
1.集合。2.线性结构。3.树形结构。4.图状结构;
❼ 算法的重要特性有哪些呢
算法的五个重要的特征:确定性、可行性、输入、输出、有穷性/有限性。
算法是解决“做什么”和“怎么做”的问题。解决一个问题可能有多种不同的算法,从效率上考虑,其中最为核心的还是算法的速度。因此,解决问题的步骤需要在有限的时间内完成,并且操作步骤中不可以有歧义性语句,以免后继步骤无法继续进行下去。通过对算法概念的分析,可以总结出一个算法必须满足如下 5个特性。
(1)有穷性。一个算法在执行有限步骤后,在有限时间内能够实现的,就称该算法具有有穷性。
有的算法在理论上满足有穷性,在有限的步骤后能够完成,但是计算机可能实际上会执行一天、一年、十年等等。算法的核心就是速度,那么这个算法也就没有意义了。总而言之,有穷性没有特定的限度,取决于人们的需要。
(2)确定性。算法中每一个步骤的表述都应该是确定的、没有歧义的语句。在人们的日常生活中,遇到歧义性语句,可以根据常识、语境等理解,然而还有可能理解错误。计算机不比人脑,不会根据算法的意义来揣测每一个步骤的意思,所以算法的每一步都要有确定的含义。
(3)有零个或多个输入。程序中的算法和数据是相互联系的。算法中,需要输入的是数据的量值。输入可以是多个也可以是零个。其实,零个输入并不是这个算法没有输入,而是这个输入没有直观地显现出来,隐藏在算法本身当中。
(4)有一个输出或多个输出。输出就是算法实现所得到的结果,是算法经过数据加工处理后得到的结果。有的算法输出的是数值,有的是图形,有的输出并不是那么显而易见。没有输出的算法是没有意义的。
(5)可行性。算法的可行性就是指每一个步骤都能够有效地执行,并得到确定的结果,而且能够用来方便地解决一类问题。
❽ 算法的性质有哪些
算法的一般性质包括:
(1) 通用性 对于那些符合输入类型的任意输入数据,都能根据算法进行问题求解,包保证计算结构的正确性。
(2) 有效性 组成算法的每一条指令都必须是能够被人或机器确切执行的。
(3) 确定性 算法每执行一步之后,对于它的下一步,应该有明确的指示。即,保证每一步之后都有关于下一步动作的指令,不能缺乏下一步指令或仅仅含有模糊不清的指令。
(4) 有穷性 算法的执行必须在有限步内结束。